基于spice3f5混合电路仿真的AD/DA建模技术研究
发布时间：2021-01-16 20:54
随着电子设备领域中混合集成产品日益增多,使得混合电路仿真技术成为一个热门的课题。在数模混合仿真中,高效、准确的仿真引擎是进行数模混合仿真的关键。Spice3f5仿真引擎作支持数模混合电路仿真,并且经过优化的Spice3f5仿真引擎支持多故障注入。AD/DA模型是混合电路的核心器件。但是Spice3f5仿真引擎中缺失12比特的高效AD/DA模型。针对上述问题,本文对Spice3f5仿真引擎中高性能AD/DA的建模进行了研究。比较主流ADC框架之后,采用线性度好、转换速度快、低功耗的流水线型框架。针对流水线型ADC转换速度受级数的影响大,在精度和转换速度提升的情况下,功耗会大幅增长的问题,选取合适的MDAC精度和最后一级flash ADC精度,并且针对级间误差,采用数字误差校正技术来提高精度。本文创建的前九级采用1.5bit/级的流水线结构,最后一级采用3bit级Flash型ADC的流水线结构得模型,在输入58.6MHZ正弦信号,采样频率160MHZ的情况下,典型参数为SFDR:82.142dB,SNDR:72.8808dB,ENOB:11.9231Bit,获得性能较好的ADC。比较主流D...
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]数据转换器的市场与技术动向[J]. 王莹. 电子产品世界. 2012(05)
[2]基于Simulink的自动控制系统性能的分析与仿真[J]. 王荔芳,周晓华,陶燕林. 现代电子技术. 2010(22)
[3]伴随网络法在线性电路瞬态分析中的应用[J]. 沈宏,杨宾峰. 河南科技学院学报(自然科学版). 2008(02)
[4]建模与仿真技术的若干问题探讨[J]. 王行仁. 系统仿真学报. 2004(09)
博士论文
[1]高性能流水线型模数转换器设计方法研究[D]. 范超杰.上海交通大学 2014
[2]基于功耗优化的Pipelined ADC系统结构设计与关键单元研究[D]. 宁宁.电子科技大学 2007
硕士论文
[1]模拟电路故障仿真注入技术研究与实现[D]. 赵洪玲.北方工业大学 2016
[2]数字自补偿电流舵型DAC建模[D]. 曹金英.北方工业大学 2015
[3]基于Verilog-AMS的信号监测比较器模块行为模型设计[D]. 赵凯磊.东南大学 2015
[4]模拟电路仿真中建模技术研究[D]. 梁俊虎.北方工业大学 2014
[5]基于Simulink/Stateflow的CTCS-3级列控系统建模与仿真分析[D]. 易承龙.北京交通大学 2014
[6]基于VHDL-AMS的运算放大器和DC-DC的仿真建模及验证分析[D]. 强凯.西安电子科技大学 2014
[7]基于VHDL-AMS的ADC建模及仿真[D]. 申振胜.西安电子科技大学 2014
[8]高速电流舵DAC动态性能的提升研究[D]. 席望.西安电子科技大学 2014
[9]16位流水线ADC的架构设计与系统建模[D]. 王晔.合肥工业大学 2012
[10]基于SPICE的电路仿真系统的设计与实现[D]. 谢德福.上海交通大学 2010
本文编号：2981515
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?Ｓｐｉｃｅ３巧模拟电路仿真流程??Ｂ．数字仿真??数字电路仿真中不需要根据基尔霍夫定律列出电路方程，但是必须确定节??
?北方工业大学硕古研究生学位论文???（＾函数库＾）?？斤为模型??ｙ??逻辑方程：??—化Ｊ映射＾设汁Ｉ??Ｉ兀件库）—的电＾元件！??去??网表生成??去??电路网表??（系统－生成）??图２－２?Ｓｐｉｃｅ３朽数字电路仿真流程??Ｃ．混合信号仿真??混合电路仿真最关键的问题是：模拟信号与数字信号的同步仿真。如ｉｃｅ３巧??的底层算法提供了集合模拟仿真和数字仿真的接口，并提供了一系列可扩展的建??模模型。化ｉｃｅ３巧实现混合电路仿真主要通过集成ＤＳｍ模拟器和化Ｓ?ＴＣＡＤ系??统接口?Ｕ＂。??其中，ＤＩＳＭ是提供器件模型的一、二维基于泊松方程、电子和空穴电流连续??性方程，ＤＩＳＭ可被看作是基于混合电路和器件的编解码器ｆｗ。ＤＩＳＭ允许器件模??型的描述格式具有灵活性，具有足够的参数可描述ＭＯＳＦＥＴｓ、ＢＪＴｓ等器件。??另外，ＧＳＳ?ＴＣＡＤ能够支持半导体器件的二维数组模拟与漂移扩展模型。ＣＳＳ??ＴＣＡＤ是优化的漂移扩散法求解器？。它可读入指定的磁盘文件中用户输入的语??句，支持Ｓ角形网格生成和自适应网格细化。??Ｓｐｉｃｅ３巧混合仿真引擎提供了数字元件和模拟元件的接口程序算法，最后的??将仿真描述语句全部输出到．ｃｉｒ文件中。混合电路的仿真环境如图２－３所示。??７??
?北方工业大学硕古研巧生学位论文????〔设计输Ａ?）??ＤＩＳＭ－混合电路的????（模拟器件库＾￣￣ｒ麵件库）??ｍｍ?ｉ??信号转换、同步等算法完??成，生成．ｃｉｒ??仿真结果??图２－３?Ｓｐｉｃｅ３巧混合电路环境??Ｓｐｉｃｅ３巧混合电路仿真引擎在进行混合信号仿真的过程中，最关键的就是实??现模拟信号和离散事件的同步。下面描述一下同步算法??连续仿真推进步长Ｔｆ／ｍ，离散事件产生的随机步长７；，其同步调整步长??Ａ７；，同步倍数ｉｓ：，关系式如下：??Ｔｄ＝Ｋ＞＾－ｈＴｄ?（２－１）??ｍ??其中?ＡＴ；＝丘—ｍｏｄ（■吃互），Ｋ?＋１??ｍ?Ｔｃ?ｚ，??当ｍ＝２时，同步算法示意图如下：??Ｓ?Ｌ．?征＜?＼?心??ｒ?ｒ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?ｌｉｙｉ??Ｉ＿??ｈｉｉ化占??图２－４同步算法不意图??利用Ｓｐｉｃｅ３巧引擎进行数模溜合仿真的步骤如图２－５所示：??８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]数据转换器的市场与技术动向[J]. 王莹. 电子产品世界. 2012(05)
[2]基于Simulink的自动控制系统性能的分析与仿真[J]. 王荔芳,周晓华,陶燕林. 现代电子技术. 2010(22)
[3]伴随网络法在线性电路瞬态分析中的应用[J]. 沈宏,杨宾峰. 河南科技学院学报(自然科学版). 2008(02)
[4]建模与仿真技术的若干问题探讨[J]. 王行仁. 系统仿真学报. 2004(09)
博士论文
[1]高性能流水线型模数转换器设计方法研究[D]. 范超杰.上海交通大学 2014
[2]基于功耗优化的Pipelined ADC系统结构设计与关键单元研究[D]. 宁宁.电子科技大学 2007
硕士论文
[1]模拟电路故障仿真注入技术研究与实现[D]. 赵洪玲.北方工业大学 2016
[2]数字自补偿电流舵型DAC建模[D]. 曹金英.北方工业大学 2015
[3]基于Verilog-AMS的信号监测比较器模块行为模型设计[D]. 赵凯磊.东南大学 2015
[4]模拟电路仿真中建模技术研究[D]. 梁俊虎.北方工业大学 2014
[5]基于Simulink/Stateflow的CTCS-3级列控系统建模与仿真分析[D]. 易承龙.北京交通大学 2014
[6]基于VHDL-AMS的运算放大器和DC-DC的仿真建模及验证分析[D]. 强凯.西安电子科技大学 2014
[7]基于VHDL-AMS的ADC建模及仿真[D]. 申振胜.西安电子科技大学 2014
[8]高速电流舵DAC动态性能的提升研究[D]. 席望.西安电子科技大学 2014
[9]16位流水线ADC的架构设计与系统建模[D]. 王晔.合肥工业大学 2012
[10]基于SPICE的电路仿真系统的设计与实现[D]. 谢德福.上海交通大学 2010
本文编号：2981515
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